《大学物理C（下）(1)》教学大纲

1、大学物理C（下）课程教学大纲（College PhysicsC（= 2 * ROMANII）一、课程概况课程代码：0802006学分：2学时：33先修课程：高等数学适用专业：土木工程专业及城市地下空间专业教材：马文蔚物理学(上、下册)(第六版)2014高等教育出版社；或赵近芳大学物理学(上、下册)(第5版)2017北京邮电大学出版社课程归口：理学院课程的性质与任务：本课程是土木工程专业及城市地下空间专业的一门必修基础课程。通过本课程的教学，学生对物理学的基本概念、基本原理、基本规律能有较全面、系统的理解和认识，并能了解近、现代物理学的新发展、新成就；学生能熟悉和掌握各种分析问题、解决问题的方式

2、和方法，综合素质和技能有较大提高，为学习后继专业课程和解决实际问题提供了必不可少的物理学基础知识及科学的分析问题、处理问题的方法；学生能形成辩证唯物主义世界观，掌握科学的思维方法，为日后从事的工作、科学研究、开拓新技术领域和终身学习打下坚实的基础。二、课程目标及对毕业要求观测点的支撑序号课程目标支撑毕业要求观测点毕业要求1课程目标1：掌握土木工程专业理论与知识体系所需要的数学与物理知识，并能应用到专业知识的学习与实践中。观测点1.2：掌握物理学的基本概念、基本原理、基本规律，并能联系专业知识来加深对物理知识的理解。1.知识运用能力：能够将数学、自然科学、工程基础及专业基础知识用于解决建筑工程领

3、域的复杂工程问题。2课程目标2：能够运用相关科学原理，对土木工程建筑问题的关键环节进行识别和判断。观测点2.2：能运用物理原理、规律来分析、解决问题，并能推广到土木工程实际应用中。2.问题分析能力：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达并通过文献研究分析建筑工程领域的复杂工程问题，以获得有效结论。三、教学内容及进度安排序号教学内容预期学习成果教学学时教学方式支撑课程目标1一、气体动理论理想气体的宏观模型，理想气体的状态方程，理想气体的微观模型，理想气体压强和温度的统计意义，从微观的分子动理论推导宏观压强公式的思想方法。理想气体压强公式和温度公式，自由度概念，能量按自由度均分定理

4、，理想气体的内能公式。麦克斯韦速率分布律，三种统计速率。重点和难点：理想气体的压强公式和温度公式及它们的统计意义、能量均分定理、理想气体内能、麦克斯韦气体速率分布律、三种统计速率。能量按自由度均分定理和麦克斯韦速率分布定律的理解。会进行理想气体的状态方程、理想气体压强公式以及温度公式相关计算。了解自由度概念，理解能量按自由度均分定理，掌握理想气体的内能公式的应用。会计算三种统计速率。3讲授/讨论/例题分析目标1目标22二、热力学基础平衡态、准静态过程、功、热量、内能等概念。热力学第一定律，理想气体各等值过程与准静态绝热过程的功、热量、内能的变化。定体摩尔热容、定压摩尔热容概念。循环过程概念，热

5、机效率和致冷系数。卡诺循环及其效率公式、致冷系数公式。热力学第二定律的两种表述及等效性，热力学第二定律的统计意义。重点和难点：功、热力学第一定律，理想气体的等体过程、等压过程、等温过程和绝热过程，摩尔定容热容、摩尔定压热容的概念，热机效率和制冷系数的计算，卡诺循环、热力学第二定律。理想气体的等体过程、等压过程、等温过程和绝热过程的计算。会计算理想气体各等值过程与准静态绝热过程的功、热量、内能的变化。了解定体摩尔热容、定压摩尔热容概念。会计算热机效率和致冷系数。理解卡诺循环及其效率公式、致冷系数公式。5讲授/讨论/例题分析目标1目标23三、静电场库仑定律。带电体的理想模型（如“点”电荷、“无限大

6、”带电平面、“无限长”带电直导线等）的物理意义。电场强度和电势的概念及物理意义，场强叠加原理和电势叠加原理。电场强度与电势梯度的关系。静电场的高斯定理及环路定理。重点和难点：点电荷的电场强度和场强叠加原理求解带电系统电场强度的方法、电场强度通量、高斯定理求解对称分布带电系统电场强度的方法、静电场的环路定理、用电势的定义式求解带电系统的电势、点电荷的电势和电势叠加原理求解带电系统电势的方法、电场强度与电势梯度的关系。求解带电系统电势、电场强度与电势梯度的关系。能理解电场强度和电势的概念及物理意义，理解场强叠加原理和电势叠加原理。了解电场强度与电势梯度的关系。理解静电场的高斯定理及环路定理。掌握用

7、点电荷电场强度公式和场强叠加原理求解带电系统电场强度的方法；熟练掌握用高斯定理求解有特殊对称分布带电系统电场强度的方法；掌握电场场强与电势梯度的关系，会求解带电系统的场强。会用电势定义式求解有特殊对称分布带电系统的电势；掌握用点电荷电势公式和电势叠加原理求解带电系统电势的方法。掌握电场力的功、电势能的计算。9讲授/讨论/例题分析目标1目标24四、静电场中的导体与电介质导体静电平衡条件及导体的电学性质，导体达到静电平衡状态时电荷及电场强度的分布特征；电介质极化的微观机理和电介质对静电场的影响。电位移矢量的概念，有电介质时的高斯定理；电容的定义及其物理意义，电介质对电容的影响；电场能量密度的概念。

8、重点和难点：导体达到静电平衡时电荷及电场强度的分布特征、电位移矢量的概念、有介质时的高斯定理、典型电容器的电容计算方法、静电场的能量和能量密度的概念。电位移矢量的概念、有介质时的高斯定理、静电场的能量计算。会结合静电平衡条件求解有导体存在时带电系统电场强度、电势、电荷分布等。了解电介质极化的微观机理和电介质对静电场的影响。会利用有电介质时的高斯定理求解有电介质存在时静电场中的电位移矢量和电场强度。理解电容的定义及其物理意义，掌握典型电容器电容及电容器储能的计算方法。了解电介质对电容的影响。理解电场能量密度的概念，会作有关电场能量的简单计算。6讲授/讨论目标1目标25五、恒定磁场毕奥-萨伐尔定律

9、，磁场的高斯定理和安培环路定理，磁通量的概念，安培定律，载流平面线圈磁矩的定义，载流平面线圈在匀强磁场中所受磁力矩的计算公式。洛仑兹力的计算，霍耳效应的机理。磁介质的分类，磁介质磁化的微观机理，磁化强度。磁介质中的安培环路定理，铁磁质的基本特性。重点和难点：电源电动势的概念、毕奥-萨伐尔定律结合磁场叠加原理求解组合型电流的磁场、磁通量的概念及计算、磁场高斯定理、安培环路定理及应用、安培力和磁力矩的计算和方向的判断、磁介质中的安培环路定理及应用、磁场强度的概念。利用毕奥-萨伐尔定律求磁感应强度、有磁介质中的安培环路定理的理解。五、恒定磁场会利用毕奥-萨伐尔定律计算一些典型几何形状的载流导体（如载

10、流直导线、圆电流等）的磁场，会结合磁场叠加原理求解组合型电流的磁场。会应用安培环路定理求解具有对称性载流导体的磁场。会计算简单非匀强磁场中的磁通量。会根据安培定律判断安培力的方向，会用安培定律计算几何形状简单的载流导体在磁场中所受的安培力。理解载流平面线圈磁矩的定义，理解载流平面线圈在匀强磁场中所受磁力矩的计算公式，能进行相关计算，会判断磁力矩的方向。掌握洛仑兹力的计算，会判断洛仑兹力的方向。了解霍耳效应的机理。了解磁介质的分类，了解磁介质磁化的微观机理，了解磁化强度。理解磁介质中的安培环路定理，会运用它求解有磁介质存在时具有一定对称分布的磁场问题。了解铁磁质的基本特性。10讲授/讨论目标1目

11、标2注：教学方式包括讲授、讨论、例题分析、演示、练习、参观教学等。四、课程实施（一）教学方法与教学手段1.采用多媒体教学手段，配合例题的讲解及适当的思考题，保证讲课进度的同时，注意学生的掌握程度和课堂的气氛。2.课程讲授与启案例教学、课堂讨论、解释实际现象、线上网络教学等多种教学方式结合，实行互动研究型教学，重点培养学生的理论素养和问题分析能力。因此，本课程要求课前必须阅读教材的相关部分和参考文献；课上主动参与讨论；课后按时完成布置的作业，积极进行教学互动交流。（二）课程实施与保障主要教学环节质量要求1备课严格按照教学大纲要求编写教学计划，仔细研读教学内容，做好每一次课堂教学的备课工作，写好备

12、课教案。结合课程特点，制作课件，运用多媒体教学手段辅助教学；了解学生基础情况，确定各知识点的教学方法和教学节奏。2讲授准备充分，条理清晰，重点突出，难点分散，理论联系实际。根据教学内容的不同采用不同的教学方法，注重分析和解决问题能力的培养，让学生学会科学的思维方法。运用多媒体教学手段，提高学生学习兴趣，提升课堂教学效率。3作业布置与批改学生完成的作业必须达到以下基本要求：按时完成布置作业，不缺交，不抄袭；书写清晰，解题规范。教师批改或讲评作业要求如下：认真批改学生作业，并按百分制评定成绩；做好作业讲评，帮助学生巩固知识；学生作业的平均成绩，作为本课程平时成绩的主要组成部分。4课外答疑任课教师利

13、用课间休息或课后时间进行课外答疑与辅导工作，帮助学生解决学习中遇到的问题。5成绩考核本课程考核的方式：考查。考试试卷采取教考分离，抽卷形式，统一安排监考。总评成绩的评定见课程评分方案。有下列情况之一者，总评成绩为不及格：缺交作业次数达1/3以上者；缺课次数达本学期总授课学时的1/3以上者。五、课程考核（一）课程考核包括期末考试、平时及作业情况考核和实验考核，期末考试采用闭卷笔试。（二）课程成绩=平时成绩考试成绩50%+期末考试成绩50%。具体内容和比例如表所示。考核环节成绩比例考核内容与评价细则支撑目标目标1目标2平时表现20%课堂不定期点名，考核能否按时到勤，对于旷课、迟到和早退者适当扣分；

14、根据网络课堂学习、平时回答问题等情况确定平时表现分数。10%10%作业30%每章节对应有思考题和习题，考核学生对每节课知识点的复习、理解和掌握度。对每次作业完成情况做记录并百分制打分。5%5%主要根据学生课堂笔记情况，考核学生课堂的听课效果和课后及时复习消化归纳本节、本章、本篇知识点及题型的能力。5%5%期末试卷50%题型考核内容及相应试题选择题主要考核气体动理论、热力学基础基本概念和定律。10%判断题主要考核理想气体各等值过程与准静态绝热过程的功、热量、内能的变化问题。10%填空题主要考核静电场的基本概念和定律、静电场中的导体与电介质电学性质及其对电场的影响问题。10%计算题主要考核物理学中

15、热力学；静电场、磁场的基本概念和定律及运用相应知识解决问题。10%20%合计100%60%40%备注：1. 课程目标达成度计算方法如下：2. 作业包括课后习题、单元测试、调研报告、课堂学习笔记等等。六、考核评分标准根据本课程考核方式，各部分考核评分标准分述如下：1试卷考核类型及分数分配表课程目标选择题判断题填空题应用题成绩比例（%）20 分10 分30 分40 分目标1：掌握土木工程专业理论与知识体系所需要的数学与物理知识，并能应用到专业知识的学习与实践中。20分20分5分10分50目标2：能够运用相关科学原理，对土木工程建筑问题的关键环节进行识别和判断。10分10分5分20分2作业评分标准课

16、程目标评分标准成绩比例（%）90-10080-8970-7960-690-59目标1：掌握土木工程专业理论与知识体系所需要的数学与物理知识，并能应用到专业知识的学习与实践中。按时递交作业，作业书写工整清楚。物理学基本概念、基本理论和基本方法无误。按时递交作业，作业书写清楚。基本概念、基本理论和基本方法存在少量错误。按时递交作业，作业书写清楚。物理学基本概念、基本理论和基本方法存在一定错误。不按时提交作业。作业书写欠清楚。物理学的基本概念、基本理论和基本方法存在一定错误。不按时提交作业，作业书写潦草。作业存在较大错误，经过老师指出，仍然未能及时订正。30目标2：能够运用相关科学原理，对土木工程建

17、筑问题的关键环节进行识别和判断。按时递交作业，作业书写工整清楚。物理概念、定理、定律的外延和内涵理解无误。按时递交作业，作业书写清楚。物理概念、定理、定律的外延和内涵理解存在少量错误。按时递交作业，作业书写清楚。物理概念、定理、定律的外延和内涵理解存在一定错误。不按时提交作业。作业书写欠清楚。物理概念、定理、定律的外延和内涵理解存在一定错误。不按时提交作业，作业书写潦草。作业存在较大错误，经过老师指出，仍然未能及时订正。七、有关说明（一）持续改进本课程根据学生作业、课堂讨论、实验环节、平时考核情况和学生、教学督导等的反馈，及时对教学中的不足之处进行改进，并在下一轮课程教学中整改完善，确保相应毕业要求指标点达成。（二）参考书目及学习资料1.马文蔚.物理学